مدیریت فعال صف یکی از عناصر اساسی در طراحی مکانیزم های کنترل ازدحام در شبکه می باشد که در جهت بهره وری مناسب تر شبکه به کار گرفته می شود. الگوریتم red مهمترین الگوریتم مدیریت فعال صفی است که در مسیریاب های اینترنت پیاده سازی شده است و نقش اساسی در کارایی اینترنت دارد. نقطه ضعف اساسی red حساسیت شدید آن به تنظیم پارامترها و نوسانات طول صف آن می باشد که سبب پایین آمدن کارایی این الگوریتم می شود. در این رساله، هدف این است که از دیدگاه red و با کمک مدل های کارایی، رفتار شبکه را مدل سازی کرده و با کمک این مدل، الگوریتم red را به نحوی اصلاح نماییم که با تنظیم پویا و آگاهانه ی پارامترهای خود عملکرد و کارایی شبکه را ارتقا بخشد. در این میان مدل های کارایی از موثرترین ابزارهای سنجش عملکرد شبکه در شرایط مختلف می باشند. مدل های کارایی که در این رساله مورد استفاده قرار گرفته اند، مدل مارکوف و مدل grey هستند. این دو مدل، از دقیق ترین و مطلوب ترین مدل های کارایی می باشند. مدل مارکوف به دلیل دقت مناسب و مدل grey به دلیل سادگی در عین دقت، مورد توجه این پژوهش قرار گرفته اند. مدل های نام برده شده به ما کمک می کنند، شرایط شبکه را در زمان های مختلف، با توجه به آن چه پیش تر اتفاق افتاده است، پیش بینی نماییم و تنظیمات پارامترها را با توجه به داده های حاصل از آن اعمال کنیم. الگوریتم پیشنهادی را در محیط شبیه ساز شبکه ی ns-2 پیاده سازی کرده و در مقایسه با سایر روش های مدیریت فعال صف ارزیابی کرده ایم. نتایج شبیه سازی-ها نشان داده است که این الگوریتم ها از نظر معیارهایی هم چون کنترل نوسانات میانگین طول صف و بهره وری اتصال گلوگاه موفق عمل کرده اند.

در سال های اخیر استفاده از فناوری مجازی سازی در مراکز داده و سیستم های محاسبات ابری بسیار متداول شده است. محاسبات ابری امکان دسترسی و اشتراک منابع محاسباتی را فراهم می کند. در محیط ابر انتخاب vm (ماشین مجازی) مناسب از بین vm های موجود برای اجرای کار دریافت شده از اهمیت بالایی برخوردار است. در این میان یکی از راهکارهای اساسی برای ارتقاءکارایی، موازنه بار می باشد. توازن بار در زمانبندی رایانش ابر توزیع بار محلی بطور متعادل و مساوی در تمام ابر می‏باشد. انتخاب vm مناسب برای انجام هر کار، تابع پارامترهای مختلفی مانند میزان منابع مورد نیازکار نظیر cpu، حافظه، حجم منابع در اختیار vm ها، هزینه و سررسید vm ها می باشد. در این رساله هدف این است که با در نظر گرفتن تک تک این معیار ها، مناسب ترین vmرا برای کار مورد نظر انتخاب نمائیم؛ بنابراین می¬توان این انتخاب را به¬صورت یک مسئله¬ی تصمیم¬گیری چندشاخصه در نظر گرفت. برای این منظور ابتدا با در نظر گرفتن اهداف طراحی مانند توازن بار، کاهش نرخ ایجاد vm جدید و مهاجرت vm ها، مساله را در قالب پارامترهای موثر درکارایی مدل می کنیم. سپس مدل فوق را با استفاده از روش promethee که یکی از پرکاربردترین روش¬های تصمیم گیری چندشاخصه است، حل می کنیم. در این روش که plb نامیده شده است، مطلوبیت هر vm با توجه به وزن اختصاص داده شده به معیارهای آن و میزان اهمیت هر یک از معیارها برای کاربر که بر اساس تکنیک آنتروپی تعیین شده، تخمین زده می¬شود و انتخاب بهترین vm بر اساس ارزش اختصاص یافته به آن¬ها صورت می¬گیرد. جهت بررسی کارایی این روش، شبیه¬سازی¬های لازم در شبیه¬ساز cloudsim صورت گرفته و نشان داده شده است که روش پیشنهادی نسبت به روش¬های fifo، dlb و wrr به طور میانگین از نقطه نظرات زمان پاسخ و اتمام، نرخ عدم موفقیت کارها، انحراف بار و نرخ مهاجرت vmها به ترتیب 03/73، 43/59 و 14/47 درصد عملکرد بهتری دارد.

بحث کنترل ازدحام از اهمیت ویژه ای در مباحث مربوط به شبکه های کامپیوتری برخوردار است. کنترل ناکارآمد ازدحام در شبکه، به آسانی منجر به از کار افتادن شبکه می-شود. یادگیری تقویتی که از داده ها می آموزد همراه با سیستم استنتاج فازی، ابزار هایی عالی برای حل مشکل کنترل ازدحام در شبکه های کامپیوتری با آن طبیعت پیچیده اش هستند.aimd هسته ی مکانیزم اجتناب از ازدحام برای این استاندارد های tcp است. در حالت اجتناب از ازدحام برپایه ی aimd، اندازه پنجره به مقدار ? برای هر پنجره ای از بسته های تایید شده، افزایش می یابد و هنگامی که نشانه ای از ازدحام موجود باشد به میزان ? از مقدار کنونی کاهش می یابد (در reno ?=1 و?=1/2 ). در این پایان نامه ما با استفاده از یادگیری تقویتی فازی، اجتناب از ازدحام در newreno را در انتخاب مقادیر مناسب ? و? با توجه به وضعیت شبکه بهبود می بخشیم. کنترل گر پیشنهادی ما مشکل کاوش مهاجمانه و شدید tcp استاندارد که نتیجه اش تغییرات شدید در اندازه ی پنجره ازدحام که باعث نامناسب شدن این الگوریتم برای کاربرد های چندرسانه ای می شود، را حل می کند.ما نشان داده ایم که اگر همه ی میزبان های انتهایی الگوریتم کنترل ازدحام پیشنهادی ما را بکار گیرند ما تعادل نش خواهیم داشت، به علاوه با شبیه سازی در ns2 نشان داده ایم که در این تعادل نش کارایی شبکه کمی بهتر از زمانی است که تمامی میزبان های انتهایی از newreno استفاده کنند.

امروزه با رشد روز افزون اینترنت بیش از پیش نیاز به تکنولوژی های نوین و کارآمد در عرصه شبکه های سریع احساس می شود. اما مرحله افزایش جمعی و کاهش ضربی پروتکل tcp که در عمل در اتصالات با پهنای باند چند گیگابایتی که لازمه شبکه های امروزی می باشد، بسیار ضعیف و کند عمل می نماید و در نتیجه بهره وری بسیار پایین می آید. در مطالعاتی که انجام گرفته بسیار سعی شده است تا در بهره برداری از پهنای باند در دسترس به حداکثر کارایی دست یابند و وضعیت ترافیک شبکه را به یک وضعیت پایدار سوق دهند تا ضمن استفاده حداکثری از پهنای باند موجود و پرهیز از وقوع ازدحام و اختلال در شبکه، عدالت در تقسیم پهنای باند بین جریان های داده ای مختلف نیز رعایت گردد. روش های ارایه شده نوعاً از سه شاخص استفاده می کنند که عبارتند از: «گم شدن بسته ها»، «تأخیر بسته ها» و «ترکیب تأخیر و گم شدن بسته ها». در روش ترکیبی که هم از تأخیر و هم از گم شدن بسته ها بهره می برد، این دو شاخص بصورت مجزا و مستقل از هم مورد استفاده قرار می-گیرد. اما هر سه گروه با توجه به اینکه تأخیر و گم شدن بسته را به صورت جدا و منفک مورد بررسی قرار داده و از ارتباط بین این دو چشم پوشی کرده اند و همچنین پدیده گم شدن بسته را به عنوان یک پدیده باینری نگریسته و از آن تنها برای کاهش سریع پنجره ازدحام و سوئیچ به فاز دیگر استفاده کرده اند، در عمل ضعف هایی را داشته اند. در این رساله دو شاخص تأخیر و گم شدن بسته ها به صورت همزمان و با استفاده از تعریف توابع احتمالاتی و بهره جستن از قضیه بیز استفاده گردیده است. نتایج حاصل نشان می دهد که روش پیشنهادی از نقطه نظر دستیابی سریع به پهنای باند حداکثری، پایداری توان عملیاتی و عدالت نسبت به سایر روش های ارایه شده کارایی بهتری دارد.

با گسترش شبکه اینترنت ، تحقیقات زیادی برای افزایش کیفیت سرویسهای مختلف اینترنت انجام شده است . اکثر برنامه های کاربردی یا بعبارت دیگر سرویسهایی که کاربران از آنها استفاده می کنند در مدل osi بر روی لایه چهارم قرار می گیرند. اطلاعاتی که کاربران از طریق این لایه ها مبادله می کنند. تحت تاثیر عوامل مختلف هستند که در هر لایه بوسیله پارامترهای خاص آن لایه کنترل می شوند. از جمله عوامل تاثیرگذار بر کیفیت سرویسهای شبکه اینترنت ، تاخیر بسته ها در شبکه می باشد. در این پروژه سعی شده است که رفتار تاخیر و پارامترهای تاثیرگذار بر آن اندازه گیری و آنالیز شوند تا بتوان با استفاده از الگوهای رفتاری بدست آمده پارامترهای قراردادهای مورد استفاده را تنظیم نمود. قرارداد tcp از جمله قراردادهایی است که به وفور از آن استفاده می شود. اندازه گیری و آنالیزر تاخیر بسته ها بر روی این لایه و به صورت مبدا-مقصد هدف اصلی این پروژه می باشد. جمع آوری داده های مورد نیاز در این پروژه توسط سه برنامه انجام شده است . دو برنامه مکمل یکدیگر و به صورت سرویس دهنده و سرویس گیرنده هستند. برنامه سرویس گیرنده بسته ها را از طریق ساختار سوکتها و اردرگاه خاصی ارسال و برنامه سرویس دهنده از طریق همین ساختار و همان درگاه خاص بسته ها را دریافت می کند. برنامه سوم، برنامه tcpdump است که برای ثبت اطلاعات مربوط به بسته ها می باشد و در هر سیستم فرستنده و گیرنده نصب می شود. فایلهای ثبت شده توسط برنامه tcpdump بعنوان ورودی آنالیز کننده تاخیر می باشد. این فایلها بوسیله برنامه tcpanaly آنالیز جزئی می شوند و سپس نتایج این آنالیزهای جزئی در کنار یکدیگر مورد آنالیز کلی وابسته به هیچ ارتباط خاصی نمی باشد و رفتار کلی تاخیر در شبکه را نشان می دهد. برای افزایش صحت اندازه گیری ها و آنالیزها، هر پروسه اطلاعات مربوط به خودش را کالیبره می کند. از مهمترین اطلاعات مورد استفاده در آنالیز تاخیر برچسبهای زمانی ثبت شده در فرستنده و گیرنده می باشند، به همین دلیل کالیبراسیون این برچسبها از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر آنالیز تاخیر می باشد. در شبکه اینترنت عاملی که همیشه می تواند محدود کننده نرخ ارسال و در نتیجه ایجاد تاخیر باشد، میزان پهنای باند گلوگاه مسیر عبور بسته ها می باشد. بنابراین از عوامل تاخیرزا و موثر در نحوه ارسال بسته ها پهنای باند گلوگاه مسیر عبور بسته ها می باشد. بنابراین از عوامل تاخیرزا و موثر در نحوه ارسال بسته ها پهنای باند گلوگاه است . در انتها الگوهای دو نوع تاخیر تک -مسیر (ott) و دو طرفه (rtt) مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از این الگوها می توان نحوه تنظیم کنترل کننده های نرخ ارسال بسته ها را تعیین نمود. پویایی شبکه علاوه بر تاثیر بر تاخیر بسته ها، رفتارهای مختلفی را موجب می شود. فشردگی زمانی بسته ها، تغییر صفها در فاصله های زمانی معین و پهنای باند در دسترس جز عواملی هستند که با توجه به پویایی شبکه به گونه های مختلف و مقیاسهای متفاوت ایجاد م شوند که به کمک برچسبهای زمانی ثبت شده مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.

با توسعه و گسترده شدن ارتباطات کامپیوتری، استانداردسازی قراردادهای گوناگون واسط میان ساختار فیزیکی شبکه های کامپیوتری برای ایجاد یک سیستم یکپارچه امری لازم می باشد. شبکه های محلی از قراردادهای گوناگونی بر روی بستر خود استفاده می کنند که در این میان قرارداد ipx بر روی شبکه های netware از عمومیت بیشتری برخوردار می باشد. از طرفی شبکه های محلی گوناگون در ساختار شبکه جهانی internet از قرارداد tcp/ip برای ارتباط استفاده می کنند. هدف در این پروژه طراحی و مدلسازی ساختار ارتباطی بهینه ای میان قراردادهای tcp/ip و ipx می باشد بطوریکه کاربران ipx برای استفاده از امکانات قرارداد ip مجبور به تحمل هیچ سربار اضافی نباشند. همچنین تکیه بر جلوگیری از پیاده سازی یک مبدل کامل میان شبکه ای و بدست آوردن هزینه پایین تر و صرفنظر کردن از پیاده سازی بر مبنای سخت افزارهای گرانقیمت در استفاده بیشتر از این مدل راهگشا می باشد.

یکی از توابع اساسی جهت ایجاد امنیت در شبکه های کامپیوتری ، احراز هویت بخشهای ارتباطی و اعضای شبکه می باشد. چنین تصدیق هویتی معمولا نیازمند مبادله پیغامهای رمزنگاری بین بخشهای درگیر در پروتکل می باشد، که این خود مستلزم برقراری کلیدهای مشترک بین طرفین ارتباط می باشد، برقراری این کلیدهای مشترک بین طرفین ارتباط نیز، نیازمند توابع توزیع کلید می باشد.در محیطهای بدوی ( مثل لایه های پایین شبکه، واحدهای بی سیم، ‏‎gsm‎‏، ‏‎wap‎‏، ... ) که دارای منابع محدودی می باشند، برقراری فرآیند توزیع کلید نیازمند این می باشد ، که پروتکل مربوطه در استفاده از منابع سیستم کاملا محتاط باشند، این در حالی است ، که طرحهای قبلی مثل ‏‎kerberos‎‏ و ‏‎x.509‎‏ فاقد این ویژگی بودند، بطوریکه ، بعلت استفاده از الگوریتم های سنتی رمزنگاری مثل ‏‎des‎‏ و‏‎rsa‎‏ دارای محاسبات رمزنگاری سنگین و پیغامهای نسبتا طولانی بودند.

استفاده از خصوصیات بیولوژیکی و رفتاری افراد جهت کنترل دسترسی به منابع و حفظ امنیت سیستمها به شیوه های مختلف، همواره مورد توجه بوده است. روشهای مبتنی بر تشخیص گفتار، تشخیص چهره، تشخیص اثر انگشت و شناسائی از روی شبکیه چشم از جمله معروفترین این روشها هستند. روشی که در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از ویژگیهای کلید زنی افراد است. در این تحقیق ویژگیهای اولیه فشار کلیدها و مدت زمان بین کلیدها می باشد. با اخذ این ویژگیها از رشته های ثابت بعنوان داده های اولیه پس از انجام یک مرحله پیش پردازش اولیه با استفاده از یک کلاس بندی ترکیبی کوواریانسی که در اینجا پیشنهاد می شود در کلاس بندی کاربران بکار گرفته می شود. این روش با حفظ سادگی روشهای آماری و سهولت پیاده سازی نسبت به روشهای شبکه عصبی، خطای کمتری نسبت به سایر روشهای آماری نشان می دهد. همچنین در این روش می توان تغییراتی را که بطور مداوم و به کندی در جهت تثبیت الگوی کلید زنی کاربران بوجود می آید، دنبال کرد. همچنین با توجه به مسئله تغییر صفحه کلید و نقش آن در تغییر الگوی کاربران روشی برای اعمال اثر آن در الگوی کلید زنی پیشنهاد شده است.